如何区分组合和自我输入用例

Question

Scala有两种表达对象组合的方法：原始的self-type概念和众所周知的简单组合。我想知道在哪些情况下应该使用哪个。

它们的适用性显然有所不同。Self-type要求您使用traits。对象组合允许您在运行时使用var声明更改扩展。

撇开技术细节不谈，我可以想出两个指标来帮助分类使用情况。如果某个对象被用作复杂结构（如树）的组合器或者只有几个类似类型的部分（1个汽车对4个轮子的关系），那么就应该使用组合。这里有一个极端相反的用例。假设一个trait变得太大以至于无法清晰地观察它并且被分裂了。很自然，你应该使用self-types来处理这种情况。

这些规则并不是绝对的。您可以为代码转换使用额外的工作。例如，您可以用Product4的self-typing替换4个轮子的组合。您可以使用`Cake[T <: MyType] {part: MyType}`而不是`Cake{this: MyType =>}`来处理蛋糕模式依赖项。但是，这两种情况都似乎违反直觉，并给您增加了额外的工作。

还有很多边界用例。一对一的关系非常难以决定。有没有简单的规则来决定哪种技术更可取？

self-type使您的类变成抽象的，组合使您的代码冗长。self-type给您带来了命名空间混合的问题，并且还让您免费获得了额外的类型（您不仅有两个元素的鸡尾酒，还有汽油机油鸡尾酒，即汽油弹）。

我该怎么选择它们？有什么提示吗？

更新：

让我们讨论以下示例：

适配器模式。使用自我类型和组合方法有哪些好处？

- ayvango

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看起来你已经涵盖了大部分的权衡。我想要补充的是，对于技能较低的团队来说，组合可能更为熟悉。你可以将这视为使用组合的原因，或者是在你所提到的边界情况下不鼓励使用组合，以促进学习和成长。其他条件相等的情况下，出于冗长的原因，我倾向于选择自我类型化。很抱歉这里没有太多帮助，这也是为什么这是一条评论而不是答案。非常好的问题。 - Dave Griffith

你找到满意的答案了吗？ - Optimight

我有一些哲学性的答案，没有技术精度，应该用于计算机科学。也许问题本身不恰当。 - ayvango

你能把那些哲学性的答案放在这里吗？这将会非常有帮助。 - Optimight

你在回答中已经涵盖了大部分内容。 - ayvango

Answer 1

以下提示来自启发式方法（一种在算法方法不可行时使用的试错解决问题的方法），并不受任何公式（基于数学推理）的支持。

*** 这里给出的提示应根据相应提示进行评估，没有提示是区分组合和自我输入用例的完美规则。

（在遵循下面提到的提示时，我不关心代码的冗长程度、行数或编程工作量。）

组成（字典意义）：将部分或元素组合成一个整体的行为（平凡组合）

特性（字典意义）：一个独特的特点或品质

平凡组合提示（可以通过超-子类机制或关联关系实现）（例如汽车和车轮）：

可以离散计算的内容（例如车轮）。

可以根据不同标准进一步分类的内容（例如车轮-铝合金车轮、钢轮等）。

可以添加或删除的内容（注：当我们说车轮停止时，实际上是指车轮的旋转速度停止了，当我们说心脏停止时，实际上是指心脏的跳动速度为零）。

普遍适用于少数（在宇宙中有些车辆和机械有轮子）（少数可以是10-15或数百万-为了说明，让我们了解这个声明：当地质学家谈论时间并说不久前，它指的是几百万年前，这取决于实际主题）。

自我输入提示（特性）（例如汽车和速度）：

单向量的内容（不是物理意义上的），可以在数字线上绘制（无论物理单位是什么）（例如速度）。

不能进一步自然分类的内容（例如速度）（或者至少你不会进一步分类）。在这里，“自然”一词用于传达这样的含义，即要对其进行分类，您必须依赖于自己的标准，并且将有一个明确的可能性将其分类为数百万个子类型。以移动为例，您可以拥有数百万个移动子特征...像Zigzag移动、旋转和前进等（各种排列组合的数百万种可能性）。

可以增加、减少或停止的内容（例如速度、愤怒、爱情等）。

通常在非常远离的类别中看到/可以看到的内容（例如光速、地球速度、奔跑者速度）。

通常适用于许多（在宇宙中，大多数（此处每个）物体都有速度）。

软件开发就像制造自己的宇宙一样，作为创造者，您定义了一切。在您的领域（您自己的宇宙）中，Trait将在远离的类别中看到。

请注意，我没有在任何语言中（我只知道很少的语言）看到用于Trivial Composition的特定单词（这里是trait的对应词）。

进一步解释：

要得到答案，您需要在面向类或面向对象的软件开发方法的哲学中找到某个地方，并需要理解编程语言的创建者（如Java和Scala等）的思维和逻辑，这些语言已经将面向类或面向对象范式融入了其中。

另一件事情是深刻理解语义学（研究意义或通过分类和检查意义和形式的变化来研究语言发展），我们用它来描述现实世界以及程序员使用的关键字（在编程语言中）背后的语义。

我认为，当我们创建类时，我们想将真实世界显现在软件中。该类成为真实世界中某些东西的表示，无论是汽车、人类、星星、梦想、思想还是想象等。

当有人说“轮子”时，你会清楚地想到它的形状和用途，你可以想到驾驶车轮或滚动在路上的轮子。轮子总是某物的一部分。它可以被离散数字计数。轮子可以根据材料、应用、大小等标准进一步分类。类似轮子的东西符合Trivial Composition。

当有人说“速度”时，你不会有任何清晰的形象……没有形状……没有颜色……但你可以将其与宇宙中的任何移动（相对性）部分联系起来。这是一个特征，特质。速度不是任何东西的一部分。它可能存在，也可能不存在。它可以在单个线上绘制（正方向或负方向）。很难对“速度”进行分类。像速度这样的东西符合trait。

在我看来，

如果我们将汽车作为类（对象），那么类似于“速度”的特征应该作为scala中的trait。而像“轮子”这样的零件、组件应该作为“Trivial Composition”。 “速度”这样的特征将没有自然分类，而“轮子”可以有许多类别，它们本身是独立的对象（在现实中）。

如果我们将人类作为类（对象），那么像“愤怒、哭泣、笑等”这样的行为应该作为trait，“手、腿、大脑、心脏等”应该作为“Trivial Composition”，因为它们本身是独立的对象（在现实中）。

如果我们考虑名称，它可以赋予任何事物和任何人，即我们最近的恒星有一个名字“太阳”，最高的山脉有一个名字“喜马拉雅山”，我的狗有一个名字“Rocky”，河流有一个名字“亚马逊”…… “名称”是特征，不应考虑为“Trivial Composition”。

如果我们考虑心脏，动物的心脏是它们的一部分。它必须被视为“Trivial Composition”，而不是trait。

什么是类？

类是特定对象的描述或蓝图。

什么是对象？

对象是可以由类定义描述的现实。

(Egg or hen? Which came first?) 我认为，软件工程师首先考虑对象，然后 (描述或创建它们) 从蓝图定义类。(请注意，在面向对象建模和设计中，类和对象相互补充存在。) (“鸡蛋还是鸡先到？”是关于类和对象的共存，并且与著名的圆-椭圆问题(http://en.wikipedia.org/wiki/Circle-ellipse_problem)没有关联，因为后者与继承或子类型多态性有关。)

接口：一种使分离的、有时不兼容的元素有效协调的东西。

软件开发就像创造你自己的宇宙，作为创造者，您定义一切。组合应优先于继承。(四人帮-设计模式)

- Optimight

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"对象是可以通过类定义来描述的现实。 （鸡蛋还是鸡？哪个先出现？）由于并非所有现实关系都可以用面向对象编程语言同样地表达，因此这相当值得怀疑，可以参考著名的椭圆-圆问题。" - ayvango

类可以被实例化。Trait 只需要一个字符串来扩展匿名对象，使其具有 Trait 的特性。类和 Trait 都不仅仅专注于数据或行为，它们都将数据与行为封装在一起。 - ayvango

类和特质的主要区别在于，类封装了构造函数，而特质需要明确定义伴生对象，并具有apply和unapply方法。对于类，可以定义相同的对象，但这不是强制性的。 - ayvango

@ayvango 首先，我谈论的是纯面向对象建模概念，因为考虑用例是与任何编程语言无关的阶段。 "许多流行使用的对象系统都基于这样一种设计，即假定一个对象在其整个生命周期中都具有相同的类型，从构造到完成。这不是OOP的限制，而是特定实现的限制。" 请尝试理解我的陈述：“软件开发就像创造自己的宇宙，作为创造者，您定义一切。” - Optimight

我还没有掌握足够的英语，以便在我的语言列表中给它任何位置。所以我没有理解你的话的问题。问题在于Scala本身。我相信它比Java更强大，在这种情况下，Scala可能不接受Java中适用的所有技术。 - ayvango